ITBO20100199A1 - FIRE PREVENTION DEVICE - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
“DISPOSITIVO ANTINCENDIO†⠀ œFIRE FIGHTING DEVICEâ €
La presente invenzione à ̈ relativa ad un dispositivo antincendio. The present invention relates to a fire-fighting device.
In particolare, la presente invenzione à ̈ relativa ad un dispositivo antincendio atto a controllare e spegnere un incendio in una prima area mediante del gas inerte generato in una seconda area isolata termicamente dalla prima area. In particular, the present invention relates to a fire-fighting device adapted to control and extinguish a fire in a first area by means of inert gas generated in a second area which is thermally insulated from the first area.
È noto di utilizzare un impianto antincendio del tipo comprendente una sonda di monitoraggio di un’area, un serbatoio remoto, in cui à ̈ accumulata della sostanza estinguente, ed un sistema pompante di alimentazione della sostanza estinguente dal serbatoio all’area controllata in caso di incendio. It is known to use a fire-fighting system of the type comprising an area monitoring probe, a remote tank, in which the extinguishing substance is accumulated, and a pumping system for feeding the extinguishing substance from the tank to the controlled area in case of fire.
Un impianto del tipo sopra descritto presenta l’inconveniente di essere complesso, ingombrante, pesante e di presentare degli elementi azionati elettricamente; inoltre, non à ̈ adatto ad estinguere incendi improvvisi con sbalzi di temperatura rilevanti. Inoltre, gli impianti che utilizzano gas estinguente sono provvisti di serbatoi di accumulo di elaborata e costosa realizzazione atti a resistere alla pressione interna in modo da evitare fughe di gas. Infine, gli impianti del tipo sopra descritto non garantiscono il proprio funzionamento anche in assenza di energia elettrica. A plant of the type described above has the drawback of being complex, bulky, heavy and of having electrically operated elements; moreover, it is not suitable for extinguishing sudden fires with significant temperature changes. In addition, the systems that use extinguishing gas are equipped with elaborately and expensive storage tanks capable of resisting the internal pressure in order to avoid gas leaks. Finally, systems of the type described above do not guarantee their operation even in the absence of electricity.
Pertanto, un impianto del tipo sopra descritto non à ̈ adatto ad essere montato in ambienti piccoli e non collegati alla rete elettrica. In particolar modo, un impianto del tipo sopra descritto non à ̈ adatto ad essere installato su un veicolo, come un automobile, in cui gli spazi sono ridotti e la disponibilità di energia elettrica à ̈ limitata. Therefore, a system of the type described above is not suitable for installation in small rooms and not connected to the electrical network. In particular, a system of the type described above is not suitable for installation on a vehicle, such as a car, where space is limited and the availability of electricity is limited.
Scopo della presente invenzione à ̈ di fornire un dispositivo antincendio, che consenta di eliminare gli inconvenienti sopra descritti. The purpose of the present invention is to provide a fire-fighting device, which allows to eliminate the drawbacks described above.
Secondo la presente invenzione viene fornito un dispositivo antincendio secondo quanto licitato nella rivendicazione 1 e, preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni successive dipendenti direttamente o indirettamente dalla rivendicazione 1. According to the present invention, a fire-fighting device is provided according to what is disclosed in claim 1 and, preferably, in any of the subsequent claims directly or indirectly dependent on claim 1.
Secondo la presente invenzione viene inoltre fornito un veicolo secondo quanto licitato nella rivendicazione 9 e, preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni successive dipendenti direttamente o indirettamente dalla rivendicazione 9. According to the present invention there is also provided a vehicle according to what is disclosed in claim 9 and, preferably, in any of the subsequent claims directly or indirectly dependent on claim 9.
L’invenzione verrà ora descritta con riferimento al disegno annesso, che ne illustra un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The invention will now be described with reference to the attached drawing, which illustrates a non-limiting example of implementation, in which:
- la figura 1 Ã ̈ illustra in sezione una preferita forma di attuazione del dispositivo antincendio secondo la presente invenzione. Figure 1 is a sectional view of a preferred embodiment of the fire-fighting device according to the present invention.
Nella figura 1, con V à ̈ indicato un veicolo comprendente un dispositivo antincendio 1 e presentante un’area 3 a rischio di incendio ed un’area 5 in posizione remota rispetto all’area 3. In figure 1, V indicates a vehicle comprising a fire-fighting device 1 and having an area 3 at risk of fire and an area 5 in a remote position with respect to area 3.
Il dispositivo antincendio 1 comprende, a sua volta, una sonda 2 per il rilevamento della temperatura nell’area 3 a rischio, un serbatoio 4 alloggiato nell’area 5 e predisposto per generare un gas estinguente, come verrà spiegato meglio in seguito, un elemento di comando 6, che collega la sonda 2 ed il serbatoio 4, ed un elemento di distribuzione 7 collegato al serbatoio 4 ed atto a distribuire, in caso di incendio, il gas estinguente generato nel serbatoio 4 all’interno dell’area 3. The fire-fighting device 1 includes, in turn, a probe 2 for detecting the temperature in area 3 at risk, a tank 4 housed in area 5 and designed to generate an extinguishing gas, as will be explained better later, a control element 6, which connects the probe 2 and the tank 4, and a distribution element 7 connected to the tank 4 and able to distribute, in the event of a fire, the extinguishing gas generated in the tank 4 inside the area 3.
La sonda 2 comprende un corpo scatolare 8, che presenta una cavità 9 interna, ed una pluralità di alette 10, che rivestono esternamente il corpo scatolare 8 e sono atte a massimizzare lo scambio termico dall’area 3 alla cavità 9. The probe 2 comprises a box-shaped body 8, which has an internal cavity 9, and a plurality of fins 10, which cover the box-shaped body 8 externally and are suitable for maximizing the heat exchange from the area 3 to the cavity 9.
Il corpo scatolare 8 à ̈ realizzato di materiale metallico così come anche le alette 10 sono realizzate di materiale ad alto coefficiente di trasmissione termica come il metallo; ad esempio, il corpo scatolare 8 e le alette 10 sono realizzate di alluminio. The box-like body 8 is made of metallic material as well as the fins 10 are made of a material with a high thermal transmission coefficient such as metal; for example, the box-like body 8 and the fins 10 are made of aluminum.
Il corpo scatolare 8 presenta un’apertura 11 per mettere in comunicazione la cavità 9 con un’area esterna. Secondo quanto illustrato nella figura 1, la sonda 2 comprende un corpo tubolare 12 e l’apertura 11 si affaccia all’interno del corpo tubolare 12. The box-shaped body 8 has an opening 11 to put the cavity 9 in communication with an external area. As illustrated in Figure 1, the probe 2 comprises a tubular body 12 and the opening 11 faces the inside of the tubular body 12.
La sonda 2 contiene, del liquido 13 alloggiato all’interno della cavità 9. Il liquido 13 presenta un coefficiente di dilatazione termica rilevante; ad esempio, il liquido 13 comprende glicerina. The probe 2 contains liquid 13 housed inside the cavity 9. The liquid 13 has a significant thermal expansion coefficient; for example, liquid 13 comprises glycerin.
Il serbatoio 4 comprende un corpo scatolare 14, all’interno del quale à ̈ ricavata una cavità 15 per l’alloggiamento di materiale in polvere, una cavità 16 per l’alloggiamento di materiale liquido ed una parete 17 di separazione tra le cavità 15 e 16. La parete 17 comprende uno strato 17’ sottile (vale a dire con un rapporto tra spessore ed estensione molto basso) di materiale metallico, ad esempio di alluminio. The tank 4 comprises a box-like body 14, inside which there is a cavity 15 for housing powdered material, a cavity 16 for housing liquid material and a separation wall 17 between the cavities 15 and 16. The wall 17 comprises a thin layer 17â € ™ (ie with a very low ratio between thickness and extension) of metallic material, for example aluminum.
Il serbatoio 4 presenta un’apertura 18 di collegamento tra l’elemento di distribuzione 7 e la cavità 15; inoltre, il serbatoio 4 presenta un’apertura 19 di collegamento tra l’elemento di comando 6 e la cavità 16. The tank 4 has an opening 18 for connection between the distribution element 7 and the cavity 15; furthermore, the tank 4 has an opening 19 for connection between the control element 6 and the cavity 16.
La cavità 16 à ̈ realizzato in modo da permettere la fuoriuscita attraverso l’apertura 18 solo di sostanze gassose; in altre parole, il volume della cavità 16 à ̈ tale da impedire fuoriuscita di liquido, in alternativa od in aggiunta la cavità 16 comprende elementi di protezione (noti e non illustrati) dell’apertura 18 tali da impedire la fuoriuscita del liquido attraverso l’apertura 18 stessa. The cavity 16 is made in such a way as to allow only gaseous substances to escape through the opening 18; in other words, the volume of the cavity 16 is such as to prevent the escape of liquid, alternatively or in addition the cavity 16 comprises protection elements (known and not illustrated) of the opening 18 such as to prevent the escape of the liquid through the € ™ opening 18 itself.
Secondo quanto illustrato nella figura 1, il serbatoio 4 comprende un corpo tubolare 20 e l’apertura 19 si affaccia all’interno del corpo tubolare 20 stesso. According to what is illustrated in Figure 1, the tank 4 comprises a tubular body 20 and the opening 19 faces the inside of the tubular body 20 itself.
Secondo quanto illustrato nella figura 1, il serbatoio 4 comprende due corpi a tazza 14a e 14b con le concavità affacciate tra loro e collegati, ad esempio mediante bulloni 21, lungo rispettive flange combacianti; la superficie 17 essendo stretta tra i due corpi a tazza 14a, 14b in modo da essere fissata al corpo 14. According to what is illustrated in Figure 1, the tank 4 comprises two cup-shaped bodies 14a and 14b with the concavities facing each other and connected, for example by means of bolts 21, along respective mating flanges; the surface 17 being squeezed between the two cup-shaped bodies 14a, 14b so as to be fixed to the body 14.
Secondo quanto illustrato nella figura 1, la parete 17 comprende una lastra 17’ ed una pluralità di supporti 17’’, che sono applicati sulle facce contrapposte dello strato 17’ chiudendo il serbatoio 4 e separando tra loro le cavità 15 e 16 in modo stagno. As shown in Figure 1, the wall 17 comprises a plate 17â € ™ and a plurality of supports 17â € ™ â € ™, which are applied on the opposite faces of the layer 17, closing the tank 4 and separating the cavities 15 from each other. and 16 in a watertight manner.
La lastra 17’ à ̈ realizzata di materiale metallico, ad esempio alluminio. The 17â € ™ plate is made of metallic material, for example aluminum.
L’elemento di comando 6 comprende un elemento di regolazione 22, che à ̈ in comunicazione con il liquido 11 contenuto nella sonda 2, un attivatore 23, che à ̈ atto a rompere la parete 17 all’interno del serbatoio 4 in modo da mescolare il contenuto della cavità 15 con il contenuto della cavità 16, ed un elemento di trasmissione 24, che à ̈ disposto tra l’elemento di regolazione 22 e l’attivatore 23. L’elemento di comando 6 comprende, infine, un rivestimento 25 disposto tra la sonda 2 ed il serbatoio 4; il rivestimento 25 presenta un corpo tubolare con un attacco 26 alla sonda 2 ed un attacco 27 al serbatoio 4. The control element 6 comprises a regulating element 22, which is in communication with the liquid 11 contained in the probe 2, an activator 23, which is able to break the wall 17 inside the tank 4 in a way that to mix the contents of cavity 15 with the contents of cavity 16, and a transmission element 24, which is arranged between the adjustment element 22 and the activator 23. The control element 6 finally comprises , a liner 25 disposed between the probe 2 and the tank 4; the lining 25 has a tubular body with a connection 26 to the probe 2 and a connection 27 to the tank 4.
Secondo quanto illustrato nella figura 1, l’attacco 26 à ̈ calzato attorno al corpo 12 della sonda 2 e l’attacco 27 à ̈ calzato attorno al corpo 20 del serbatoio 4. L’attacco 26 e l’attacco 27 sono connessi ai corpi 12 e, rispettivamente, 20 mediante almeno un elemento di collegamento 28. As shown in Figure 1, the attachment 26 is fitted around the body 12 of the probe 2 and the attachment 27 is fitted around the body 20 of the tank 4. Attachment 26 and attachment 27 they are connected to the bodies 12 and, respectively, 20 by means of at least one connecting element 28.
Il rivestimento 25 contiene al proprio interno, almeno parzialmente, il gruppo formato dall’elemento di regolazione 22, dall’attivatore 23 e dall’elemento di trasmissione 24. L’elemento di trasmissione 24 comprende un cavetto realizzato in acciaio armonico, o ad esempio comprendente una treccia di acciaio flessibile. The lining 25 contains, at least partially, the group formed by the adjustment element 22, the activator 23 and the transmission element 24. The transmission element 24 comprises a wire made of harmonic steel , or for example comprising a flexible steel braid.
Secondo quanto illustrato nella figura 1, l’elemento di regolazione 22 à ̈ disposto all’interno del corpo tubolare 12. In particolare, l’elemento di regolazione 22 à ̈ montato in modo assialmente scorrevole lungo il corpo tubolare 12 ed à ̈ montato a tenuta di fluido all’interno del corpo tubolare 12 stesso. L’elemento di regolazione 22 à ̈ mobile da una posizione di riposo (figura 1) ad una posizione di lavoro (non illustrata). As shown in Figure 1, the adjustment element 22 is arranged inside the tubular body 12. In particular, the adjustment element 22 is mounted axially sliding along the tubular body 12 and à It is mounted in a fluid-tight manner inside the tubular body 12 itself. The adjustment element 22 is movable from a rest position (figure 1) to a working position (not shown).
Analogamente, l’attivatore 23 à ̈ montato in modo assialmente scorrevole lungo il corpo tubolare 20 ed à ̈ montato a tenuta di fluido all’interno del corpo tubolare 20 stesso. L’attivatore 23 comprende, a sua volta, un pistone 29, che à ̈ montato a tenuta di fluido con il corpo tubolare 20, ed un elemento di lacerazione 30, che sporge dal pistone 29 all’interno della cavità 16 del serbatoio ed à ̈ affacciata alla parete 17. In particolare, l’attivatore 23 à ̈ mobile da una posizione di riposo (figura 1) ad una posizione di lavoro (non illustrata), in cui l’elemento di lacerazione 30 à ̈ disposta attraverso la parete 17 dopo averla forata. Similarly, the activator 23 is mounted in an axially sliding manner along the tubular body 20 and is mounted in a fluid-tight manner inside the tubular body 20 itself. The activator 23 comprises, in turn, a piston 29, which is mounted in a fluid-tight manner with the tubular body 20, and a tearing element 30, which protrudes from the piston 29 inside the cavity 16 of the tank and faces the wall 17. In particular, the activator 23 is movable from a rest position (figure 1) to a working position (not shown), in which the tearing element 30 is arranged through wall 17 after drilling it.
Preferibilmente, la parete 17 presenta un indebolimento 31 affacciato all’elemento di lacerazione 30, in modo da facilitare la rottura della parete 17 stessa all’impatto con l’elemento di lacerazione 30. Preferably, the wall 17 has a weakening 31 facing the tearing element 30, so as to facilitate the breaking of the wall 17 itself upon impact with the tearing element 30.
Secondo quanto illustrato nella figura 1, l’elemento di lacerazione 30 comprende uno stelo 32, che à ̈ collegato in corrispondenza di un’estremità libera al pistone 29 ed à ̈ coassiale al corpo tubolare 20, ed una punta 33 che à ̈ collegata all’estremità libera dello stelo 32 e sporge all’interno della cavità 16. La punta 33 à ̈ collegata in modo scorrevole lungo almeno una porzione dello stelo 32, vale a dire che la punta 33 à ̈ atta ad essere collegata allo stelo 32 in posizioni differenti in modo da variare lo spazio libero posto tra la punta 33 stessa e la parete 17. As shown in Figure 1, the tearing element 30 comprises a stem 32, which is connected at a free end to the piston 29 and is coaxial to the tubular body 20, and a tip 33 which is connected to the free end of the shaft 32 and protrudes inside the cavity 16. The tip 33 is connected in a sliding way along at least a portion of the shaft 32, that is to say that the tip 33 is adapted to be connected to the stem 32 in different positions so as to vary the free space between the tip 33 itself and the wall 17.
La lunghezza del corpo tubolare 12 e del corpo tubolare 20 determina il range di temperatura del funzionamento del dispositivo antincendio 1. The length of the tubular body 12 and of the tubular body 20 determines the operating temperature range of the fire-fighting device 1.
La distanza tra la punta 33 e la parete 17 determina la temperatura, che causa l’attivazione del dispositivo antincendio 1. In particolare, la punta 33 può essere disposta affacciata alla parete 17 in modo da poter regolare le temperature di reazione del dispositivo antincendio 1 per variazioni di temperatura ambiente in un range compreso tra 70 e 160°C a seconda dell’area monitorata dalla sonda 2. The distance between the tip 33 and the wall 17 determines the temperature, which causes the activation of the fire extinguishing device 1. In particular, the tip 33 can be placed facing the wall 17 in order to regulate the reaction temperatures of the fire extinguishing device 1 for ambient temperature variations in a range between 70 and 160 ° C depending on the area monitored by probe 2.
L’elemento di distribuzione 7 comprende un corpo tubolare 34 con un condotto 35, all’interno del quale si affaccia l’apertura 18 del serbatoio, ed un ugello 36, che à ̈ disposto all’interno dell’area 3. The distribution element 7 comprises a tubular body 34 with a duct 35, inside which the tank opening 18 faces, and a nozzle 36, which is arranged inside the area 3.
Secondo quanto illustrato nella figura 1, la cavità 15 contiene una miscela M di reagenti chimici in polvere, la cui reazione viene attivata a contatto con del liquido. In particolare la miscela M comprende una quantità α di NaHCO3(Bicarbonato di sodio) ed una quantità ß di C6H8O7(Acido Citrico). Un chilogrammo di miscela M à ̈ atto a produrre, a contatto con del liquido, tra 100 ed i 200 Normallitri di gas estinguente. In particolare, la miscela M à ̈ atta a produrre a contatto con del liquido CO2(Anidride Carbonica). As illustrated in Figure 1, the cavity 15 contains a mixture M of chemical reagents in powder form, the reaction of which is activated in contact with liquid. In particular, the mixture M includes a quantity of NaHCO3 (sodium bicarbonate) and a quantity of C6H8O7 (citric acid). One kilogram of mixture M is able to produce, in contact with the liquid, between 100 and 200 Normalliters of extinguishing gas. In particular, the mixture M is able to produce CO2 (carbon dioxide) in contact with liquid.
Preferibilmente, la miscela M comprende una quantità α di NaHCO3compresa tra un range da 1 a 1,5 volte maggiore della quantità ß di C6H8O7. Preferably, the mixture M comprises an amount Î ± of NaHCO3 comprised between a range from 1 to 1.5 times greater than the amount à of C6H8O7.
Preferibilmente, il serbatoio 4 à ̈ atto a contenere una quantità di miscela M tale da produrre da 0,1 a 30 Nm<3>di CO2. Preferably, the tank 4 is adapted to contain a quantity of mixture M such as to produce from 0.1 to 30 Nm <3> of CO2.
La cavità 16 contiene un liquido L, ad esempio acqua distillata. Preferibilmente la massa di liquido L à ̈ compresa all’interno di un range dal 20% al 35% della massa della miscela M. Cavity 16 contains a liquid L, for example distilled water. Preferably the mass of liquid L is included within a range from 20% to 35% of the mass of the mixture M.
Secondo una variante non illustrata, all’interno della cavità 15 à ̈ alloggiato solo un reagente in polvere, mentre nella cavità 16 à ̈ alloggiata una soluzione satura di acqua distillata con un altro reagente. Anche per questo tipo di variante possono essere prese a riferimento le proporzioni tra i reagenti ed il liquido indicate precedentemente. According to a variant not illustrated, only a powder reagent is housed inside cavity 15, while cavity 16 houses a saturated solution of distilled water with another reagent. Also for this type of variant the proportions between the reactants and the liquid indicated above can be taken as a reference.
In quanto segue viene descritto il funzionamento del dispositivo antincendio 1. The operation of the fire extinguishing device 1 is described in the following.
Al momento dell’installazione del dispositivo antincendio 1, la sonda 2 viene disposta all’interno di un’area 3 da monitorare ed a rischio di incendio; mentre, ad esempio, il serbatoio 4 viene installato all’interno di un’area 5 non a rischio. At the time of installation of the fire-fighting device 1, the probe 2 is placed inside an area 3 to be monitored and at risk of fire; while, for example, the tank 4 is installed inside an area 5 that is not at risk.
All’interno della sonda 2 Il liquido 13 si espande all’aumentare della temperatura nell’area 3 spingendo l’elemento di regolazione 22 lungo il corpo tubolare 12. Inside the probe 2 The liquid 13 expands as the temperature increases in area 3, pushing the regulation element 22 along the tubular body 12.
La traslazione dell’elemento di regolazione 22 provoca, mediante l’elemento di trasmissione 24, la traslazione dell’attivatore 23. The translation of the adjustment element 22 causes, by means of the transmission element 24, the translation of the activator 23.
Si osserva che l’attivatore 23 à ̈ predisposto in modo da premere contro la parete 17 ad una temperatura predeterminata. It is observed that the activator 23 is arranged in such a way as to press against the wall 17 at a predetermined temperature.
Raggiunta, all’interno dell’area 3, la temperatura predeterminata l’attivatore 23 lacera la parete 17 provocando il passaggio del liquido L dalla cavità 16 alla cavità 15 con la conseguente attivazione di una reazione chimica nella cavità 15. Once the predetermined temperature has been reached inside the area 3, the activator 23 tears the wall 17 causing the passage of the liquid L from the cavity 16 to the cavity 15 with the consequent activation of a chemical reaction in the cavity 15.
La reazione chimica produce un gas estinguente, che fuoriesce dal serbatoio 4 attraverso l’apertura 18 ed à ̈ convogliato all’interno del condotto 35 per essere quindi distribuito all’interno dell’area 3 mediante il dispositivo di distribuzione 7. The chemical reaction produces an extinguishing gas, which escapes from the tank 4 through the opening 18 and is conveyed inside the duct 35 to be then distributed inside the area 3 by means of the distribution device 7.
Da quanto sopra esposto discende che il dispositivo antincendio 1 del tipo sopra descritto à ̈ di semplice ed economica realizzazione e che non richiede l’utilizzo di apparecchiatura elettronica. Un dispositivo antincendio 1 del tipo sopra descritto à ̈ adatto, dati gli ingombri ed i pesi moderati, ad essere installato su di un autoveicolo per il controllo e la prevenzione di incendi soprattutto in prossimità del motore oppure in unità rimorchiata da un autotreno. Inoltre, il dispositivo antincendio 1 à ̈ azionato automaticamente in assenza di energia elettrica. It follows from the foregoing that the fire-fighting device 1 of the type described above is simple and inexpensive to manufacture and does not require the use of electronic equipment. Given the dimensions and moderate weights, a fire-fighting device 1 of the type described above is suitable for being installed on a motor vehicle for the control and prevention of fires, especially near the engine or in a unit towed by a lorry. In addition, the fire extinguishing device 1 is automatically activated in the absence of electricity.
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